Haematococcus pluvialis

Haematococcus pluvialis

Identidad y taxonomía

Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae) es una microalga de agua dulce unicelular con distribución global en numerosos hábitats acuáticos y actualmente se reconoce como la fuente más rica y prometedora para la producción comercial de astaxantina natural. Su clasificación taxonómica completa la ubica en el Dominio Eukaryota, Reino Plantae (Viridiplantae), Filo Chlorophyta, Clase Chlorophyceae, Orden Chlamydomonadales y Familia Haematococcaceae.

El organismo fue observado por primera vez en 1802 por Justin Girod-Chantrans, quien lo denominó Volvox lacustris. El nombre Haematococcus fue publicado por primera vez por Carl Adolph Agardh. También se publicaron informes inequívocos del organismo por parte de Auguste Morren y Charles François Antoine Morren en 1841 bajo el nombre Disceraea, e independientemente por Julius von Flotow, quien utilizó el nombre Haematococcus y denominó a su organismo Haematococcus pluvialis. La especie tipo de Haematococcus se conservó como Haematococcus pluvialis (privilegiando así la circunscripción de Flotow sobre la de Agardh); sin embargo, el nombre taxonómico aceptado para la especie tipo es Haematococcus lacustris. En la literatura científica actual aparecen ambos nombres —H. pluvialis Flotow y H. lacustris (Girod-Chantrans) Rostafinski—; el primero se sigue utilizando ampliamente en el ámbito comercial y de investigación.

A nivel celular, H. pluvialis es una célula unicelular, esférica, verde, biflagelada y oleaginosa, con un diámetro de aproximadamente 30 µm. En un principio, H. pluvialis comienza como una microalga verde biflagelada de vida libre con un único cloroplasto que contiene un pirenoide, luego pierde sus flagelos y se redondea para convertirse en una palmela inmóvil, y finalmente pasa a la etapa de aplanospora de pared gruesa. Las células transitan, bajo condiciones ambientales o de cultivo de laboratorio desfavorables sostenidas —como carencia de nutrientes, alta irradiancia luminosa, temperatura elevada y/o alta salinidad— a una "fase de enquistamiento rojo" caracterizada por aplanosporas (hematocistos) rojas, agrandadas, esféricas e inmóviles. El contenido de carotenoides de los hematocistos es notablemente más elevado que el de las células vegetativas verdes y está dominado por el pigmento rojo astaxantina (80–99 % del total de carotenoides).

Haematococcus es un alga de agua dulce con una distribución casi cosmopolita, presente en todos los continentes excepto la Antártida. Los miembros de este grupo son una causa común del color rosado que se observa en los bebederos de aves, provocado por el pigmento carotenoide astaxantina.

Uso tradicional e histórico

Haematococcus pluvialis en sí misma no tiene un registro establecido de uso en ninguna farmacopea tradicional o indígena. A diferencia de las macroalgas como la espirulina o el kelp, que cuentan con historiales documentados de consumo humano en múltiples culturas, H. pluvialis no fue identificada y caracterizada como un organismo diferenciado hasta principios del siglo XIX, y su pigmento principal, la astaxantina, no se definió químicamente hasta el siglo XX. Los suplementos dietéticos que contienen astaxantina de Haematococcus se han utilizado durante más de 15 años como suplemento nutracéutico. Los microorganismos se han utilizado durante años en las industrias alimentaria, medicinal, cosmética y energética, y entre ellos, las microalgas han demostrado ser una fuente invaluable de compuestos beneficiosos.

La astaxantina es ubicua en la naturaleza, y se encuentra especialmente en el entorno marino como un pigmento rojo-anaranjado común en muchos animales acuáticos, como los salmónidos, camarones y cangrejos de río. Se biosintetiza principalmente en microalgas y fitoplancton, se acumula en el zooplancton y crustáceos, y posteriormente en peces, desde donde se incorpora en niveles más altos de la cadena alimentaria. Es dentro de este contexto ecológico —y no mediante un uso etnobotánico deliberado— que los humanos encontraron históricamente la astaxantina, a través del consumo de salmón y otros productos del mar. El cultivo y procesamiento deliberado de H. pluvialis para aplicaciones nutracéuticas es un desarrollo de finales del siglo XX y principios del siglo XXI.

Componentes clave y composición química

Astaxantina: compuesto bioactivo principal

La astaxantina, o (3,3′-dihidroxi-β,β-1-caroteno-4,4′-diona), es un carotenoide secundario de color rojo sangre intenso, que puede sintetizarse directamente al ejercer estrés celular sobre H. pluvialis. La astaxantina tiene una fórmula química C₄₀H₅₂O₄ y un peso molecular de 596,86 en isómeros geométricos cis y trans; este último es termodinámicamente más estable que el primero.

Entre los carotenoides, la astaxantina se distingue por una estructura química única —un ceto-carotenoide (xantofila) que porta grupos funcionales hidroxilo y ceto en cada extremo de su cadena polienoica—, lo que le confiere una eficacia antioxidante excepcional. Existen hasta 13 dobles enlaces conjugados en la molécula de astaxantina, con un anillo de β-violeta cetona en la cabeza y la cola de cada molécula, así como grupos hidroxilo y carbonilo en el anillo. La astaxantina es un ceto-carotenoide de alto valor sintetizado a partir del β-caroteno mediante la introducción de grupos hidroxilo y ceto en las posiciones 3,3′ y 4,4′ de los anillos de β-ionona. Los grupos oxigenados hacen que los ceto-carotenoides sean relativamente más polares, permiten la esterificación y pueden dar lugar a una mayor actividad antioxidante.

Se han identificado once monoésteres de astaxantina en H. pluvialis, que representan aproximadamente el 78,8 % del total de astaxantina, y seis diésteres de astaxantina que representan el 20,5 % del total, mientras que la astaxantina libre representa la fracción más pequeña, aproximadamente el 0,7 %. La fase roja del alga se considera la fuente más valiosa de carotenoides, incluido un alto contenido de astaxantina, que se encuentra principalmente en forma lipídica unida como monoésteres y diésteres.

H. pluvialis presenta el nivel más alto reportado de astaxantina, con un 4 % del peso seco (DW, por sus siglas en inglés). Algunas fuentes reportan una acumulación de hasta el 5 % del peso seco bajo condiciones de estrés optimizadas. Actualmente, más del 95 % de la astaxantina disponible en el mercado se produce de forma sintética, mientras que la astaxantina natural derivada de H. pluvialis corresponde a menos del 1 % de la cantidad comercializada.

Otros carotenoides y compuestos bioactivos

Además de la astaxantina, H. pluvialis contiene otros carotenoides, siendo los predominantes el β-caroteno, α-caroteno, β-criptoxantina, licopeno, luteína y violaxantina, así como una serie de otros compuestos bioactivos como proteínas, lípidos y otras sustancias bioactivas. En las células vegetativas verdes, la fracción de carotenoides consiste principalmente en luteína (75–80 %), β-caroteno (10–20 %) y otros, incluyendo clorofila a y b, carotenoides primarios, violaxantina, neoxantina, lactucaxantina y zeaxantina. En función del peso de biomasa seca, durante la "fase verde" se presenta hasta un 1 % de contenido de luteína y el contenido total de lípidos varía del 20 al 25 %, mientras que la "fase roja" contiene entre 32 y 37 % de lípidos y deposita entre 1 y 5 % de astaxantina.

Estereoquímica y formas naturales frente a sintéticas

La astaxantina sintética racémica convencional puede tener un uso limitado, ya que solo una cuarta parte del compuesto es el isómero 3S,3′S, que se encuentra comúnmente en el salmón natural y que ha sido estudiado en humanos por su eficacia y seguridad. La astaxantina también puede sintetizarse de manera estereoespecífica de modo que el producto sea exclusivamente el isómero 3S,3′S generalmente aceptado, en forma de diol libre. La astaxantina natural de H. pluvialis se presenta predominantemente en la configuración 3S,3′S. El ensayo de capacidad antioxidante equivalente a Trolox (TEAC) ha demostrado que los extractos naturales que contienen ésteres de astaxantina presentan actividades antioxidantes más fuertes que la astaxantina libre.

Formas comerciales y preparaciones

La astaxantina natural derivada de H. pluvialis o del aceite de kril está disponible en el mercado como suplemento dietético en dosis de 3,8 a 7,6 mg al día debido a sus posibles beneficios para la salud. Los cristales de diol libre pueden suspenderse en un aceite vegetal o en gránulos (beadlets) sólidos para su uso en preparaciones comestibles o en forma de píldora, cápsula o tableta. Los extractos también se formulan como oleorresinas y cápsulas de gel blando, generalmente disueltos en aceite para mejorar la biodisponibilidad, dada la naturaleza liposoluble de la astaxantina. Los extractos naturales se obtienen mediante métodos de extracción con solventes o mediante extracción supercrítica.

Actualmente, el 95 % de la astaxantina disponible en el mercado se produce de forma sintética utilizando petroquímicos, debido a la eficiencia de costos para la producción masiva. Han surgido problemas de seguridad relacionados con el uso de astaxantina sintética para el consumo humano, mientras que la astaxantina derivada de H. pluvialis es la fuente principal para varias aplicaciones humanas, incluyendo suplementos dietéticos, cosméticos y alimentos.

La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha aprobado el uso de la astaxantina como colorante alimentario en la alimentación animal y de peces. La Comisión Europea considera la astaxantina natural como un colorante alimentario. En los mercados de suplementos dietéticos, la astaxantina derivada de H. pluvialis se comercializa en cápsulas, cápsulas de gel blando, tabletas y, cada vez más, en formulaciones tópicas para aplicaciones cosméticas.

Mecanismos de acción

Mecanismos antioxidantes

La astaxantina se destaca frente a otros antioxidantes al presentar la mayor capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC, por sus siglas en inglés), entre 100 y 500 veces superior a la del α-tocoferol, y una actividad inhibitoria de radicales libres 10 veces mayor que la de antioxidantes relacionados (α-tocoferol, α-caroteno, β-caroteno, luteína y licopeno). Las características destacadas de su estructura molecular determinan las funciones potentes e importantes de la astaxantina, tales como la eliminación de radicales libres, sus propiedades antioxidantes y la neutralización del oxígeno singlete.

La astaxantina reduce la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) al incrementar la expresión de enzimas que responden al estrés oxidativo, como la superóxido dismutasa (SOD), la glutatión peroxidasa (GPx) y la catalasa (CAT). Una característica estructural importante es que la astaxantina atraviesa toda la bicapa lipídica de las membranas celulares —con sus grupos polares terminales anclados tanto a la superficie interna como externa—, a diferencia del β-caroteno o la vitamina E, que se incrustan dentro de una sola capa. Esto le permite funcionar como un antioxidante transmembrana que interrumpe la cadena de radicales.

Mecanismos antiinflamatorios

Mecánicamente, la astaxantina elimina radicales, desencadena la activación del sistema antioxidante inducida por Nrf2 y suprime la activación de las vías de NF-κB y de la proteína quinasa activada por mitógenos. Uno de los principales mecanismos por los cuales la astaxantina reduce la inflamación es su acción sobre el factor nuclear kappa B (NF-κB), un regulador maestro de la producción de citocinas proinflamatorias. Al regular a la baja la señalización de NF-κB, la astaxantina disminuye la expresión de moléculas inflamatorias como TNF-α, IL-1β e IL-6.

La astaxantina también modula la vía de Nrf2, la cual potencia el propio sistema de defensa antioxidante del organismo. Al activar Nrf2, la astaxantina ayuda a restaurar el equilibrio redox, atenuando indirectamente la inflamación desencadenada por el estrés oxidativo. La astaxantina puede activar la vía de Nrf2 al promover la actividad de las vías fosfoinositol-3 quinasa/proteína quinasa B (PI3K/Akt) y quinasa de proteínas reguladas por señales extracelulares (ERK).

En estudios clínicos y experimentales, la astaxantina exhibe sus acciones antioxidantes y antiinflamatorias al reducir la producción de citocinas como IL-1β, IL-6 y TNF-α. La astaxantina también tiene la capacidad de reducir la inflamación al inhibir la enzima ciclooxigenasa-1 (COX-1) y el óxido nítrico (NO).

Neuroprotección y cruce de barreras

La astaxantina modula la neuroinflamación al aliviar el estrés oxidativo, reducir la producción de factores neuroinflamatorios, inhibir la inflamación periférica y mantener la integridad de la barrera hematoencefálica. Los datos preclínicos y farmacocinéticos en humanos indican que la astaxantina puede cruzar la barrera hematoencefálica, lo que respalda su posible papel en la protección neuronal. La capacidad de atravesar tanto la barrera hematoencefálica como la barrera hematorretiniana distingue a la astaxantina de muchos otros carotenoides y se considera que fundamenta sus efectos observados en los parámetros oculares y neurológicos.

Mecanismos relacionados con la piel y el colágeno

Se ha descubierto que la astaxantina suprime la señalización del factor nuclear-κB (NF-κB) y las proteínas de degradación del colágeno, las metaloproteinasas de matriz (MMP). Estudios mecanísticos demuestran que la astaxantina suprime la expresión de la metaloproteinasa de matriz-1 (MMP-1) inducida por UV y la liberación de citocinas inflamatorias, limitando así la degradación del colágeno.

Evidencia científica por área de uso

1. Biomarcadores antioxidantes y de estrés oxidativo

Una revisión sistemática de 2025 que incluyó quince estudios con participantes humanos (excluyendo estudios in vitro y en animales) encontró que la astaxantina redujo de manera consistente las citocinas proinflamatorias (IL-6, TNF-α, TGF-β1) y los índices de estrés oxidativo, al tiempo que aumentó la capacidad antioxidante (SOD, TAC). Los ensayos en humanos reportan reducciones en biomarcadores de estrés oxidativo como el malondialdehído y los hidroperóxidos lipídicos, junto con aumentos en las defensas antioxidantes endógenas, incluida la superóxido dismutasa. Estos hallazgos surgen en poblaciones que incluyen adultos sanos, adultos mayores y pacientes con condiciones metabólicas. En general, la evidencia antioxidante en humanos es el dominio más consistentemente positivo, aunque la mayoría de los ensayos son pequeños y de corta duración.

2. Salud de la piel y fotoprotección

Debido a su conjunto de diversas funciones en la biología de la piel, existe creciente evidencia de que la astaxantina posee varios beneficios para la salud y aplicaciones nutracéuticas importantes en el campo de la dermatología. Aunque aún se debate, se han propuesto una serie de mecanismos potenciales mediante los cuales la astaxantina podría ejercer sus beneficios sobre la homeostasis cutánea, incluyendo efectos fotoprotectores, antioxidantes y antiinflamatorios.

Los ensayos clínicos en mujeres sanas han encontrado que la suplementación con astaxantina mejora la apariencia de las arrugas de "patas de gallo", potencia la elasticidad de la piel y reduce la pérdida de agua a través de la superficie cutánea. Este último efecto es notable porque sugiere que la función de barrera de la piel mejora, no solo su apariencia cosmética. Estudios clínicos muestran que la astaxantina oral (típicamente 4–12 mg/día durante 8–16 semanas) puede reducir el eritema inducido por UV, mejorar la hidratación de la piel y respaldar la función de barrera.

Estudios in vitro muestran que los extractos de H. pluvialis (HPE) y la astaxantina purificada (HPA) disminuyen el daño al ADN y promueven la secreción de colágeno en la línea celular de fibroblastos humanos normales (Hs68) de manera dependiente de la dosis. La evidencia clínica en humanos sobre los beneficios para la piel es preliminar pero direccionalmente consistente: múltiples ensayos aleatorizados pequeños respaldan mejoras en la hidratación de la piel, la elasticidad y la reducción de arrugas, siendo la evidencia más sólida la relacionada con la fotoprotección.

3. Salud ocular y función visual

Se han reportado beneficios en la promoción de la salud de la piel y los ojos, destacando el potencial de la astaxantina para la prevención del fotoenvejecimiento cutáneo y el tratamiento de enfermedades oculares como el glaucoma, las cataratas y la uveítis. Un ensayo aleatorizado y doble ciego encontró que tomar 9 mg de astaxantina al día durante seis semanas previno la pérdida de agudeza visual que suele ocurrir durante el trabajo prolongado frente a pantallas. El mecanismo propuesto implica una reducción del estrés oxidativo en el cerebro y una mejora del flujo sanguíneo hacia los pequeños músculos del ojo responsables del enfoque. Ensayos clínicos previos también han demostrado que la astaxantina aumenta el flujo sanguíneo en los capilares diminutos alrededor del nervio óptico.

Los estudios en animales proporcionan datos mecanísticos de respaldo: los investigadores plantearon la hipótesis de que el tratamiento con astaxantina podría proteger a las células ganglionares de la retina (RGC) de la muerte celular mediante respuestas antioxidantes y antiapoptóticas. Ratas Wistar macho adultas fueron alimentadas con astaxantina (100 mg/kg/día) mediante sonda diaria durante siete días consecutivos, ya sea antes o después de inducir estrés oxidativo en la retina mediante tratamiento fotodinámico. Se investigó la función visual, la apoptosis de las RGC y la infiltración de macrófagos en el nervio óptico. La función visual y la densidad de RGC fueron significativamente mayores en ambos grupos, tanto de tratamiento previo como posterior, y el número de RGC apoptóticas y la infiltración extrínseca de macrófagos en el nervio óptico se redujeron significativamente en ambos grupos tratados con astaxantina. La evidencia clínica en humanos sobre la salud ocular es prometedora pero sigue basándose predominantemente en ensayos pequeños; faltan ensayos controlados aleatorizados más grandes y con potencia estadística adecuada.

4. Salud cardiovascular

La astaxantina, un potente carotenoide conocido por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, ha surgido como un candidato prometedor para la prevención y el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares (ECV). Varios estudios han demostrado que la astaxantina puede mejorar la eliminación de colesterol de los macrófagos, disminuir la acumulación de placa y mejorar el perfil lipídico al reducir los triglicéridos y aumentar los niveles de colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL).

Los resultados cardiometabólicos y respiratorios en estudios en humanos han mostrado una mejora de la función endotelial y una reducción de la gravedad de la enfermedad. Durante la última década, varias revisiones han examinado los efectos de la astaxantina natural en humanos, centrándose en áreas como la antioxidación, la protección hepática, la función ocular, la salud de la piel, la respuesta inmunitaria, la inflamación y la salud cardiovascular. Una revisión exhaustiva analizó 87 ensayos clínicos con más de 2000 participantes. Aunque se incluyeron todos los estudios para evaluar eventos adversos y problemas de seguridad, la calidad de los informes variaba, lo que dificultaba las comparaciones. Los ensayos clínicos aleatorizados más recientes han demostrado un rigor científico mayor que los estudios observacionales anteriores. En general, la evidencia cardiovascular es direccionalmente positiva pero sigue siendo preliminar; se han publicado pocos ensayos grandes controlados con placebo y con criterios de valoración clínicos duros (p. ej., infarto de miocardio, accidente cerebrovascular).

5. Rendimiento en el ejercicio y recuperación muscular

En un ensayo controlado aleatorizado con adultos jóvenes, quienes tomaron astaxantina pedalearon significativamente más tiempo antes de alcanzar el agotamiento: 85 minutos en promedio en comparación con 72 minutos en el grupo placebo, lo que representa una mejora de resistencia de aproximadamente el 18 %. La creatina quinasa, una proteína que se filtra de las fibras musculares dañadas después de un ejercicio intenso, fue significativamente menor durante e inmediatamente después del pedaleo en el grupo con astaxantina. La lactato deshidrogenasa, otro marcador de daño celular muscular, también se redujo inmediatamente después del ejercicio.

Las intervenciones combinadas de astaxantina y ejercicio han mostrado mejoras en la composición corporal, el perfil lipídico, la sensibilidad a la insulina y la recuperación inmunitaria en estudios en humanos. La literatura sobre el rendimiento en el ejercicio se compone principalmente de ensayos pequeños y de corta duración. Aunque los resultados son alentadores, la magnitud del efecto y la dosificación óptima para modalidades específicas de ejercicio aún no se han establecido en ensayos de gran tamaño.

6. Función antiinflamatoria e inmunitaria

La astaxantina demuestra amplias propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, respaldando su papel como terapia adyuvante prometedora para la salud metabólica, reproductiva y cardiovascular. Se necesitan más ensayos clínicos bien diseñados para confirmar la dosificación óptima y los mecanismos de acción. La investigación sugiere que la astaxantina podría potenciar tanto la respuesta inmunitaria mediada por células como la humoral, incluyendo la proliferación de células T y B, la actividad citotóxica de las células asesinas naturales (NK) y la producción de IL-6. Ningún estudio en humanos ha evaluado directamente aún el efecto de la astaxantina sobre los factores de transcripción Nrf2 y NF-κB, aunque ensayos clínicos prometedores han demostrado su potencial para la prevención o el cotratamiento de varias enfermedades humanas, especialmente aquellas relacionadas con el estrés oxidativo, la inflamación crónica y el envejecimiento.

7. Efectos neurológicos y cognitivos

La astaxantina puede proteger al sistema nervioso frente a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Estas afirmaciones se basan principalmente en evidencia preclínica. La evidencia sobre efectos modificadores de la enfermedad en trastornos neurodegenerativos sigue siendo preliminar, con el respaldo actual derivado principalmente de modelos animales y ensayos pequeños en humanos. Un creciente cuerpo de evidencia ha revelado que la astaxantina es neuroprotectora y tiene potencial terapéutico al inhibir la neuroinflamación; sin embargo, sus funciones y los mecanismos subyacentes en la modulación de la neuroinflamación no se han resumido de manera sistemática. Un número creciente de pequeños estudios en humanos reporta posibles beneficios en pruebas de memoria y velocidad cognitiva, pero estos requieren replicación en ensayos más grandes y con potencia estadística adecuada antes de poder extraer conclusiones.

8. Salud metabólica y reproductiva

La astaxantina también protege el hígado y ayuda a reducir el riesgo de enfermedad renal crónica, además de mejorar la salud cardiovascular y presentar propiedades antidiabéticas. En ensayos clínicos en humanos, en mujeres con síndrome de ovario poliquístico (SOP) o endometriosis, la astaxantina reguló a la baja las vías apoptóticas relacionadas con el estrés del retículo endoplásmico y mejoró la calidad de los ovocitos y embriones. Estos hallazgos provienen de estudios pequeños y deben considerarse evidencia de fase temprana.

Sistemas corporales asociados con el uso de Haematococcus pluvialis

• Sistema tegumentario (piel): fotoprotección, reducción del eritema inducido por UV, mejora de las arrugas, apoyo al colágeno, función de barrera
• Sistema ocular: protección retinal, agudeza visual, fatiga visual digital, flujo sanguíneo del nervio óptico
• Sistema cardiovascular: modulación del perfil lipídico (triglicéridos, HDL), función endotelial, potencial antiaterogénico
• Sistema musculoesquelético: reducción del daño muscular inducido por el ejercicio, mejora de la resistencia
• Sistema neurológico: integridad de la barrera hematoencefálica, neuroprotección, función cognitiva (preliminar)
• Sistema inmunitario: actividad de células NK, proliferación de linfocitos, modulación de citocinas
• Sistema metabólico y endocrino: sensibilidad a la insulina, marcadores glucémicos, protección hepática (mayormente preclínica)
• Sistema reproductivo: calidad de ovocitos y embriones en SOP/endometriosis (evidencia clínica temprana)

Formas de dosificación y dosis estudiadas

La mayoría de los estudios en humanos utilizan entre 4 y 18 mg de astaxantina al día, durante un período de hasta 12 semanas. Un ensayo aleatorizado y doble ciego sobre la fatiga visual digital utilizó 9 mg de astaxantina al día durante seis semanas. Los estudios que investigan resultados relacionados con la piel y la fotoprotección han utilizado típicamente astaxantina oral a 4–12 mg/día durante 8–16 semanas.

Ocho estudios investigaron la seguridad de dosis más altas de astaxantina, que oscilaron entre 8 y 45 mg al día durante 4 a 12 semanas. La astaxantina natural derivada de H. pluvialis o del aceite de kril está disponible en el mercado como suplemento dietético en dosis de 3,8 a 7,6 mg al día debido a sus posibles beneficios para la salud.

La astaxantina es liposoluble; su biodisponibilidad se potencia cuando se toma junto con grasa dietética. Después de consumir una dosis de 40 mg de astaxantina en una formulación de base lipídica, la concentración plasmática aumentó a aproximadamente 190 µg/L en comparación con sujetos sin suplementación. Las formas de dosificación en uso clínico incluyen cápsulas de gel blando con base de aceite, preparaciones de oleorresina y polvos en gránulos (beadlets) incorporados en cápsulas de cubierta dura o tabletas.

Seguridad, toxicología y estado regulatorio

Tolerabilidad general

Los estudios clínicos con más de 2000 participantes reportan buena tolerabilidad a dosis suplementarias de 4–12 mg/día durante periodos de hasta un año, sin observarse efectos adversos graves. La mayoría de los eventos adversos reportados han sido leves y de naturaleza gastrointestinal, aunque las evaluaciones formales de causalidad varían. Se ha observado carotenemia cutánea —una condición inocua de pigmentación de la piel— con una ingesta suplementaria alta.

Evaluación de la EFSA

En 2014, el Panel NDA de la EFSA evaluó la seguridad del ingrediente rico en astaxantina, considerado alimento novedoso (Novel Food), derivado de la microalga Haematococcus pluvialis, en el contexto de una solicitud presentada bajo el Reglamento (CE) n.º 258/1997. En su reevaluación del perfil toxicológico de la astaxantina, el Panel FEEDAP de la EFSA confirmó que la astaxantina no era mutagénica ni carcinogénica, y estableció una ingesta diaria admisible (IDA) de 0,2 mg de astaxantina/kg de peso corporal al día, aplicando un factor de incertidumbre de 200 a un nivel de efecto adverso observado más bajo (LOAEL) de 40 mg/kg de peso corporal al día para el aumento en la incidencia de hepatocitos multinucleados observado en un estudio de carcinogenicidad de 2 años en ratas. El Panel FEEDAP derogó la IDA anterior de 0,034 mg/kg de peso corporal establecida en 2014.

La EFSA considera que la ingesta combinada de hasta 8 mg/día de astaxantina proveniente de la dieta y los suplementos es segura para los adultos, correspondiendo a una ingesta diaria admisible de 0,2 mg/kg de peso corporal. Los datos disponibles no indican problemas de seguridad para adultos sanos; sin embargo, la evidencia es insuficiente para el embarazo, la lactancia y el uso pediátrico.

Estado regulatorio de la FDA

La FDA no ha otorgado a la astaxantina el estatus de "Generalmente Reconocido como Seguro" (GRAS, por sus siglas en inglés) para su uso como aditivo alimentario en los Estados Unidos, lo que significa que no existe un consenso de seguridad establecido para su uso en alimentos. Sin embargo, la astaxantina derivada de ciertas fuentes naturales, en particular la microalga Haematococcus pluvialis, ha sido aprobada en algunas regiones. La FDA de los Estados Unidos ha aprobado el uso de la astaxantina como colorante alimentario en la alimentación animal y de peces.

Interacciones farmacológicas y poblaciones especiales

Se recomienda precaución en personas que utilizan medicamentos antihipertensivos, anticoagulantes o antidiabéticos, debido a posibles efectos fisiológicos aditivos. Estas señales de interacción surgen de los efectos de la astaxantina sobre la presión arterial, la función plaquetaria y el metabolismo de la glucosa observados en estudios en humanos —efectos que, si bien a menudo son deseables, pueden volverse clínicamente significativos cuando se combinan con agentes farmacológicos que actúan a través de las mismas vías.

Los datos de seguridad a largo plazo en aplicaciones alimentarias siguen siendo limitados en comparación con los colorantes sintéticos que se han utilizado durante décadas. La base de evidencia sobre la seguridad en poblaciones especiales —incluidas mujeres embarazadas y en período de lactancia, niños y personas con enfermedad hepática o renal crónica— sigue siendo insuficiente, y faltan estudios diseñados específicamente para abordar estos grupos.

Astaxantina natural frente a sintética

Actualmente, el 95 % de la astaxantina disponible en el mercado se produce de forma sintética utilizando petroquímicos, debido a la eficiencia de costos para la producción masiva. Han surgido problemas de seguridad relacionados con el uso de astaxantina sintética para el consumo humano, mientras que la astaxantina derivada de H. pluvialis es la fuente principal para varias aplicaciones humanas, incluyendo suplementos dietéticos, cosméticos y alimentos. La actividad antioxidante intracelular en extractos naturales de H. pluvialis se ha medido en aproximadamente 90 veces superior a la de la astaxantina sintética a 5 µM. Estas diferencias se atribuyen tanto al predominio de las formas esterificadas en el extracto natural como a la pureza estereoquímica de la configuración 3S,3′S.

Calidad de la evidencia y limitaciones de la investigación

El cuerpo más amplio de investigación sobre la astaxantina —la mayor parte del cual utiliza material derivado de H. pluvialis— debe evaluarse de manera crítica. Una proporción sustancial de los datos mecanísticos proviene de modelos celulares in vitro y estudios en animales, que están bien controlados pero que pueden no traducirse directamente en resultados en humanos a dosis nutricionales. Los ensayos clínicos en humanos, aunque numerosos (decenas), suelen ser pequeños (a menudo con menos de 50 participantes por grupo), de corta duración (4–12 semanas) y heterogéneos en cuanto a las medidas de resultado, los protocolos de dosificación y las formulaciones. Se necesitan más ensayos clínicos bien diseñados para confirmar la dosificación óptima y los mecanismos de acción. La calidad de los informes en estudios observacionales anteriores variaba, lo que dificultaba las comparaciones; los ensayos clínicos aleatorizados más recientes han demostrado un mayor rigor científico. Hasta que se realicen ensayos controlados aleatorizados con potencia adecuada, de larga duración y equivalentes a fase III en poblaciones específicas de enfermedades, la evidencia clínica para la mayoría de las indicaciones debe considerarse prometedora pero no concluyente.

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